(57)【要約】  【課題】  省スペースでＯリングを組み付けることのできるハウジングの防水構造とそれを用いた電動機を提供する。  【解決手段】  ポンプハウジング１１（ハウジング基体）の端面１１ａから突出するフランジ部１１ｂの外周１１ｄの入隅部１１ｆに、Ｏリング８を配置するとともに、このフランジ部１１ｂの外周１１ｄに、フランジ部１１ｂの外径と略同一の開口径を有する有底カップ状のモータハウジング１２（ハウジングカバー）をインロー嵌合で嵌め入れ、Ｏリング８を弾性変形させることによって、このモータハウジング１２の開口を密封する。この構成によって、ポンプハウジング１１のフランジ部１１ｂにＯリング溝を設けることなく、フランジ部１１ｂを従来品に比して肉薄に形成できるとともに、簡易な構造で従来品と同等の防水性能を維持することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円状の断面を有するハウジング基体の端面に、この端面から垂直に突出する円環状のフランジ部を形成し、このフランジ部の外周の入隅部にＯリングを配置するとともに、前記フランジ部の外周に、このフランジ部の外径と略同一の開口径を有するカップ状のハウジングカバーをインロー嵌合で嵌め入れ、前記Ｏリングを弾性変形させて、このハウジングカバーの開口を密封したことを特徴とするハウジングの防水構造。
【請求項２】
前記Ｏリングに接触する前記ハウジングカバーの開口部が、Ｒ状またはテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のハウジングの防水構造。
【請求項３】
主軸と、中心部にこの主軸の貫通孔を有するハウジング基体と、この貫通孔を通して配置された前記主軸の一端側に配設されたモータ部と、このモータ部の周囲に配置された有底カップ状のモータハウジングと、このモータハウジングの底部の径方向中央に配設され、かつ、前記主軸のモータ部側端部を支持する軸受とを備えるとともに、前記モータハウジングが、前記基体のモータ部側端面に設けられた円環状のフランジ部の外周に、インロー嵌合で嵌め入れられた電動機において、
前記ハウジング基体のフランジ部外周の入隅部に、Ｏリングが配置されているとともに、前記モータハウジングの嵌合によるこのＯリングの弾性変形によって、このモータハウジングの開口が密封されていることを特徴とする電動機。
【請求項４】
前記Ｏリングに接触する前記モータハウジングの開口部が、Ｒ状またはテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インロー嵌合を用いて嵌め入れたハウジングにおける開口部周りの防水構造と、この防水構造を用いてモータハウジングの開口を密封した電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機は、その使用される環境により、耐水性を要求される場合がある。例えば、車両に搭載される電動機には、跳ね上げられる泥水等の浸入を防止するため、アルミニウム合金等からなる密閉構造のハウジング（ケーシング）が用いられている。また、自動車に搭載されるトランスミッション用ポンプやウォータポンプ等、特に小型軽量であることが求められる用途には、１本の主軸の一端側にインペラ等を備えるポンプ部を形成するとともに、他端側に回転子および固定子等を有するモータ部を形成して一体化したポンプ一体型電動機が使用されている（例えば、特許文献１あるいは本出願人らによる先の出願  特願２００３−１７６５１９号等を参照。）。
【０００３】
図４は、従来のポンプ一体型電動機の構造を示す軸方向断面図であり、図５は、図４のＱ部拡大図である。
【０００４】
この例は、自動車のトランスミッション用油圧ポンプとして用いられるトロコイドポンプを示したものであり、ハウジング１の内部には、電動モータ部２とポンプ部３とが収納されている。ハウジング１内には、モータ部２によって回転駆動される駆動軸であると同時にポンプ部３の回転軸ともなる主軸４が設けられており、その軸方向両端部が、ハウジング１に設けられた軸受５および６により回転自在に支持されている。なお、図中の符号２１はモータの回転子、２２はモータの固定子、３１はトロコイドポンプのアウタロータ、３２はトロコイドポンプのインナロータを、それぞれ示す。また、説明が煩雑になるのを防ぐため、モータ部２とポンプ部３の動作や機能、および主軸４の軸封構造に関する詳細な説明は省略する。
【０００５】
このハウジング１は、例えばアルミ合金製であり、モータ部２のハウジングカバーとしてのモータハウジング１２と、ポンプ部３が収納されるハウジング基体としてのポンプハウジング１１と、このポンプハウジング１１の開口を密閉するポンププレート１３とを連結して構成されている。また、ポンプハウジング１１は、そのモータ部２側端面１１ａに、モータハウジング１２を嵌合するための円環状のフランジ部１１ｂが形成されているとともに、その径方向中央には、主軸４を挿通する貫通孔１１ｃが設けられており、この貫通孔１１ｃに配設されたメカニカルシール７によって、ポンプ部３側の液体（作動流体）がモータ部２側に浸入することが防止されている。
【０００６】
モータハウジング１２は、円筒部１２ａと、軸方向一方側（ポンプ部３と反対側）に形成された底部１２ｂとからなり、軸方向他方側の面が開口した有底カップ状に形成されている。また、モータハウジング１２の底部１２ｂの径方向中央には、前記主軸４の一端を支持するための軸受６が配設されているとともに、このモータハウジング１２は、その開口径が、先述したポンプハウジング１１の端面１１ａに設けられたフランジ部１１ｂの外径と略同一になるように形成されており、ポンプハウジング１１に対してインロー嵌合（すき間嵌めまたは圧入）で嵌め入れられている。
【０００７】
ところで、以上のようなコンパクトな構成の電動機においては、モータ部２を挟み込むように配置された軸受５，６により、その主軸４の回転が支持されているため、これらの軸受５，６の回転軸間にずれが生じると、主軸４が振れ回りを起こしてしまう。従って、これら主軸４を支持するポンプ部３側の軸受５とモータハウジング底部１２ｂ側の軸受６とは、正確に同心状に配置する必要がある。
【０００８】
そこで、このモータハウジング１２（ハウジングカバー）を、高精度に、かつ、容易に心出ししつつポンプハウジング１１（ハウジング基体）に取り付ける手段として、この例のように、ポンプハウジング１１に略円環状のフランジ部１１ｂを設け、このフランジ部１１ｂの外周１１ｄにインロー嵌合で嵌め入れる方法や、特許文献１のように、所定の位置に形成された基体端面の穴を用いてボルトで締め付ける方法等が取られている。
【０００９】
また、図５に示すように、このモータハウジング１２の開口には、ハウジング内部への液体等の侵入を防止するため、Ｏリング８を用いた防水構造が形成されている。このようなＯリング８を用いた防水構造は、通常、このポンプハウジング１１のフランジ部１１ｂの外周面１１ｄに、円周状のＯリング溝１１ｅを形成するとともに、このＯリング溝１１ｅに所定の大きさのＯリング８を嵌め入れ、モータハウジング１２を嵌合してこのＯリング８を弾性変形させることにより実現されている。
【００１０】
なお、モータハウジング開口の防水構造に関しては、筒状ケーシングの相互にかみ合う合わせ部分に弾性結合部材を挿入する方法（特許文献２）や、ポンプハウジングとモータハウジングの嵌合部に設けられた輪環状溝に、弾性変形するシール部材を挿入する方法（特許文献３）等が提案されている。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２６２００１号公報
【特許文献２】特開平１０−３０４６４０号公報
【特許文献３】特開２００２−１７６７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、以上のようなハウジングの結合方法においては、正確なインロー嵌合を維持するために、ハウジングカバー（モータハウジング）とインロー嵌合するハウジング基体（ポンプハウジング）のフランジ部に、ある程度の肉厚が要求される。更に、このフランジ部の外周面には、前述のＯリングを挿入するための円周溝が形成されることから、その溝による強度低下を見越した厚さに設計にする必要があり、小型で軽量なことが求められる電動機にとっては、径方向寸法と重量の増大を招いてしまうという点で不利である。
【００１３】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、省スペースでＯリングを組み付けることのできるハウジングの防水構造とそれを用いた電動機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載のハウジングの防水構造は、円状の断面を有するハウジング基体の端面に、この端面から垂直に突出する円環状のフランジ部を形成し、このフランジ部の外周の入隅部にＯリングを配置するとともに、前記フランジ部の外周に、このフランジ部の外径と略同一の開口径を有するカップ状のハウジングカバーをインロー嵌合で嵌め入れ、前記Ｏリングを弾性変形させて、このハウジングカバーの開口を密封したことを特徴とする。
【００１５】
本発明は、部材間の嵌合部にＯリングを介在配置したハウジングの防水構造において、インロー嵌合を形成するフランジ部に溝を形成するのではなく、その外周面の角部（入隅部）にＯリングを配置し、このＯリングを、嵌合する相手部材によって圧縮変形させることにより、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１６】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、ハウジング基体のフランジ部に円周溝を設ける必要がなく、このフランジ部を従来品に比して肉薄に形成しつつ、簡易な構造で同様の防水性能を維持することができる。従って、このハウジングを軽量化することができるとともに、ハウジングを形成する材料費や溝を形成する加工費を削減することも可能で、もってハウジング全体のコストダウンを達成することができる。
【００１７】
ここで、前記Ｏリングに接触する前記ハウジングカバーの開口部の形状は、Ｒ状またはテーパー状に形成することが好ましい。（請求項２）
【００１８】
フランジ部外周の入隅部の形状は、通常、直角に近い形の角であるが、この入隅部に配置されるＯリングと接触するハウジングカバーの開口部の形状を、Ｒ状またはテーパー状とすることによって、Ｏリングとこのカバーとの接触面積が広がり、その防水効果を高めることができる。また、このハウジングカバーの開口部の形状は、Ｏリングを角部方向（斜め方向）に押圧することになり、径方向への押圧のみであった従来のＯリング溝を設ける方法に比べ、Ｏリングのガタや弛み等の発生が少ないというメリットもある。
【００１９】
次に、請求項３に記載の発明は、前記のハウジングの防水構造を、電動機のハウジングに用いたものであって、主軸と、中心部にこの主軸の貫通孔を有するハウジング基体と、この貫通孔を通して配置された前記主軸の一端側に配設されたモータ部と、このモータ部の周囲に配置された有底カップ状のモータハウジングと、このモータハウジングの底部の径方向中央に配設され、かつ、前記主軸のモータ部側端部を支持する軸受とを備えるとともに、前記モータハウジングが、前記基体のモータ部側端面に設けられた円環状のフランジ部の外周に、インロー嵌合で嵌め入れられた電動機において、前記ハウジング基体のフランジ部外周の入隅部に、Ｏリングが配置されているとともに、前記モータハウジングの嵌合によるこのＯリングの弾性変形によって、このモータハウジングの開口が密封されていることを特徴とする。
【００２０】
この構成によって、モータハウジングの正確なインロー嵌合を維持しつつ、電動機の小型化と軽量化を進めることができる。また、ハウジング基体のフランジ部に円周溝を設ける必要がなく、簡易な構造で従来品と同等の防水性能を維持することができ、もって電動機のコストを低減することが可能になる。
【００２１】
また、請求項２と同様に、前記Ｏリングに接触する前記モータハウジングの開口部の形状は、Ｒ状またはテーパー状に形成することが好ましい。（請求項３）
【００２２】
モータハウジングの開口部のこの形状によって、Ｏリングとこのモータハウジングとの接触面積が広がり、その防水効果を高めることができる。また、モータハウジングの開口部のこの形状は、Ｏリングを径・軸両方向に押圧することから、Ｏリングのガタや弛み等の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明のハウジングの防水構造によれば、ハウジングカバーを嵌合するハウジング基体のフランジ部にＯリング溝を設ける必要がなく、このフランジ部を従来品に比して肉薄・軽量に形成しつつ、簡易な構造で従来と同等の防水性能を維持することができる。
【００２４】
また、この防水構造を採用した電動機は、軽量かつコンパクトに製作することができるとともに、ハウジングの材料費や加工費を削減することが可能で、もって低コストの電動機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本実施の形態におけるポンプ一体型電動機の構造を示す軸方向断面図であり、図２は、図１のＰ部拡大図である。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には、同じ符号を付記する。
【００２６】
この実施の形態における電動機も、自動車のトランスミッション用として用いられるポンプ一体型電動機（トロコイドポンプ）を示したものであり、ハウジング１の内部には、電動モータ部２とポンプ部３とが収納されている。ハウジング１は、主にモータ部２が収納されるモータハウジング１２（ハウジングカバー）と、主にポンプ部３が収納されるポンプハウジング１１（ハウジング基体）と、このポンプハウジング１１の開口を密閉するポンププレート１３とを連結して構成されており、ポンプハウジング１１のモータ部２側端面１１ａには、モータハウジング１２を嵌合するための円環状のフランジ部１１ｂが形成されている。
【００２７】
また、モータハウジング１２は、円筒部１２ａと、軸方向一方側（ポンプ部３と反対側）に形成された底部１２ｂとからなり、軸方向他方側の面が開口した有底カップ状に形成されている。このモータハウジング１２の底部１２ｂの径方向中央には、主軸４の一端を支持するための軸受６が配設されているとともに、このモータハウジング１２は、その開口径が、先述したポンプハウジング１１の端面１１ａに設けられたフランジ部１１ｂの外径と略同一になるように形成されており、インロー嵌合（すき間嵌めまたは圧入）で嵌め入れられている。
【００２８】
本実施の形態における電動機の特徴は、ポンプハウジング１１のフランジ部外周１１ｄの入隅部１１ｆに、Ｏリング８が配置されているとともに、モータハウジング１２の嵌合によるこのＯリング８の弾性変形によって、このモータハウジング１２の開口が密封されている点である。また、このＯリング８と接触するモータハウジング１２の開口部１２ｃの形状がＲ状に形成されている。
【００２９】
以上の構成により、この電動機は、従来例のように、ポンプハウジング１１のフランジ部１１ｂにＯリング溝を設けることなく、フランジ部外周１１ｄに配置されたＯリング８を、モータハウジング１２によって圧縮変形させて防水機能が実現されていることから、フランジ部１１ｂを従来品に比して肉薄に形成しつつ、簡易な構造で従来品と同等の防水性能を維持することができる。従って、本実施の形態における電動機は、このハウジング１を軽量化することができるとともに、ハウジング１を形成する材料費や加工費を削減することが可能で、電動機全体のコストを低減することができる。
【００３０】
また、モータハウジング１２の開口部１２ｃのこの形状によって、Ｏリング８とこのモータハウジング１２との接触面積が広がり、その防水効果を高めることができるとともに、開口部１２ｃのこの形状は、Ｏリング８を径・軸両方向に押圧することにより、Ｏリング８のガタや弛み等の発生を防止するという効果も併せて奏することができる。
【００３１】
なお、モータハウジング１２（ハウジングカバー）の開口部１２ｃの形状や、ポンプハウジング１１（ハウジング基体）のフランジ部外周１１ｄの入隅部１１ｆの形状は、以上の実施の形態で示した例に限定されるものではない。例えば、図３に示すように、モータハウジング１２の開口部１２ｃをテーパー状に形成したり（ａ）、この開口部１２ｃとフランジ部外周１１ｄの入隅部１１ｆの両者を、Ｒ状（ｂ）あるいはテーパー状（ｃ）としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態におけるポンプ一体型電動機の構造を示す軸方向断面図である。
【図２】図１のＰ部拡大図である。
【図３】本発明におけるモータハウジング１２の開口部１２ｃとフランジ部外周１１ｄの入隅部１１ｆの形状例を示す拡大断面図である。
【図４】従来のポンプ一体型電動機の構造を示す軸方向断面図である。
【図５】図４のＱ部拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      ハウジング
２      モータ部
３      ポンプ部
４      主軸
５，６  軸受
７      メカニカルシール
８      Ｏリング
１１    ポンプハウジング（ハウジング基体）
１１ａ  端面
１１ｂ  フランジ部
１１ｃ  貫通孔
１１ｄ  外周面
１１ｅ  Ｏリング溝
１１ｆ  入隅（角）部
１２    モータハウジング（ハウジングカバー）
１２ａ  円筒部
１２ｂ  底部
１２ｃ  開口部
１３    ポンププレート
２１    回転子
２２    固定子
３１    アウタロータ
３２    インナロータ
【図１】
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【図２】
2005168186.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005168186.tif 000006
【図５】
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